20130408植物细胞工程复习题.doc

一、 名词解释Ri质粒Ri质粒是发根农杆菌特有的位于其染色体外独立的基因组，为双链环状双链DNA分子,大小约为180-250kb.控制不定根的形成外植体被培养的离体材料原生质体指除去细胞壁的由质膜包裹着的具有生活力的裸细胞。愈伤组织是指在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长或呈无定形态的薄壁细胞。植物各器官在离体培养时，细胞经脱分化等一系列过程，转变为分化细胞，继而转变为一种能迅速增殖的无特定结构的细胞团。胚状体指在组织培养中，由一个非合子细胞(体细胞)，经胚胎发生和胚胎发育过程（经过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚5个时期），形成具有双极性的胚状结构。再分化这种从愈伤组织再生出小植株的过程。体细胞胚状体植物体细胞经分裂增殖并顺序通过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶胚而发育而成的胚。这种由愈伤组织的类薄壁细胞不经有性生殖过程而直接产生类似胚的这种结构，即体细胞胚状体.毛状根发根，是植物细胞受到发根农杆菌感染所产生的一种病理现象，是在无外源激素的条件下能快速自主生长的有较多分枝侧根的不定根。脱分化由高度分化的植物组织或器官产生愈伤组织的过程。植物细胞全能性植物任一细胞都携带一套发育成完整植株的全部遗传信息，在离体培养条件下具有能够发育成为完整植株的潜在能力。二、 选择题1.在茎尖培养中，外植体应选用_。A.芽 B.茎段 C.叶片.D.子叶2.要诱导无根试管苗生根，常应在培养基中加入_。A.6-BA B.2，4D C.IBA D.ABA3.对水稻花药培养时，常用_培养基效果最好。A.MS B.N6 C. White D. SH E. B5 木本植物4.要诱导愈伤组织的形成，通常在培养基中加入_。A.IAA B.2，4D C.6-BA D.ABA5.使单倍体植物细胞染色体加倍，常用的药剂是_。A.聚乙二醇 融合剂 B.秋水仙碱 C.山梨醇 D.DTT(二硫苏糖醇).抗氧化剂 E.甘露醇6.常用培养基的蔗糖含量为_A.3% B.5% C.7% D.9%7.外植体进行表面消毒，所用酒精浓度是_A.70% B.80% C.90% D.95%8.培养基的pH一般为_A.5.05.2 B.5.86.0 C.6.87.0 D.9109.配制6-BA时，由于它不溶于水，常用少量_溶解后，再用水定容至刻度。A.乙醇 B. NaOH 2，4-D C. HCl KT NAA沸水或乙醇10.培养基进行消毒灭菌时，应在_Mpa（或）压力下保持1520分钟。A.0.05(110) B. 0.07(115) C. 0.1(121) D. 0.15(125)三、 填空题1. 植物组织培养按培养过程中是否需要光，可分为_光_培养和_暗_培养。2. 在组织培养中，不耐热的物质用_过滤灭菌_法灭菌，而培养基常用_湿热灭菌_法灭菌。3. 在组织培养中，非洲菊是靠茎尖快繁的方式进行繁殖的（丛生芽），而蝴蝶兰是以_原球茎增殖_的方式进行快繁的。4. 在无毒苗的组织培养中，外植体的大小与其成活率成_正比_，而与脱毒效果成_反比_。5. 发根农杆菌和根癌农杆菌都是植物基因遗传转化的载体，因为它们分别含有_Ri_质粒和_Ti_质粒。6分离植物原生质体是，需在酶液中加入_纤维素酶_和_果胶酶_和半纤维素酶等酶类。7.在配制含抗生素的固体培养基时,抗生素溶液要等经高温蒸汽灭菌的培养基在超净工作台上冷却到_60_度时才能加入.8. 植物组织培养按培养过程中是否添加琼脂，可分为_固体_培养和_液体_培养。9. 在组织培养中，兰属植物蝴蝶兰是以_原球茎_的方式进行快繁的。10. 在植物组织培养过程中，体胚的形态发生有_直接发生_和_间接发生_两种情况。11.在分离植物原生质体时，常采用_酶解_法制备原生质体。12. 发根农杆菌和根癌农杆菌都是植物基因遗传转化的载体，因为它们分别含有_ Ri_质粒和_ Ti_质粒。13. 在无毒苗的组织培养中，外植体的大小与其成活率成_正比_，而与脱毒效果成_反比_。14. 1960年，英国学者Cocking用_真菌纤维素酶_分离原生质体成功，从而创新原生质体的培养技术。四是非题1. 所有试管苗是无“毒”的（ ）。2. 胚状体能从愈伤组织中产生（ ）。3. 在茎尖培养中，所培养的茎尖大小与成活率成正比，与脱病毒率成反比（ ）。4. 培养基配好后，可在一周内灭菌（ ）。5. 由于漂白份易使植物漂白,所以在消毒植物叶片时根本不能采用( ).6. 维生素等有机成分可与植物激素配制成一种母液（ ）。7.为了消毒灭菌的效果最好，培养基高压蒸汽灭菌时温度越高，时间越长好（ ）。8. 配制母液的好处在于节省药品（ ）。9. IAA(吲哚乙酸)较容易氧化失活，故在配培养基时不能使用它（ ）。10. 由于2，4D能成功的诱导愈伤组织，因而在分化培养基中也常使用它来促进愈伤组织分化（ ）。抑制再分化11培养农杆菌的条件是用YE培养基在的条件下振荡培养（ ）。28度30h,OD600=ca 1.012. 由性细胞发育而成的胚叫做胚状体，而由体细胞发育而成的胚叫做合子胚( )。13. 兰花可以通过芽丛分离的组培途径快繁，非洲菊通过原球茎增殖的途径快繁（ ）。14. 用于外植体、手、超净台等的表面消毒酒精浓度越大，消毒效果越好越好（ ）。15. 在MS的培养基成分中，MgSO4.7H2O属于微量元素（ MgSO4.4H2O ）。大量元素16.生根培养中加入GA3可提高生根率。（ ）怀特培养基：无机盐浓度低，适合生根培养17.用于外植体、手、超净台等的表面消毒酒精浓度越大，消毒效果越好越好。五、简答题1. 想获得去病毒植株，可通过什么方法实现？在外植体获得和培养过程中应注意什么问题？茎尖培养脱毒 1，茎尖越小,带有病毒的可能性就越小,但太小又不易成活.2，茎尖培养的成活率与所取的茎尖大小成正比；茎尖培养的脱毒效果与所取的茎尖大小成反比. 3.培养基中尽量不用2,4-D(变异) 4.茎尖培养还可除去其它病原体,如细菌,真菌等.茎尖培养的培养基是MS培养基或者怀特培养基2. 试述固体培养和液体培养的异同及各自的优点。培养外植体固体培养与液体培养的培养基配方一样，只是固体培养基有加入一定量的琼脂，而液体培养基没有加琼脂。固体培养：方法简单液体培养：增加促进空气的溶解，消除植物的向重力性液体培养静止培养或者摇床培养3. 何谓体胚?影响体胚发生的主要因素有哪些？植物体细胞经分裂增殖并顺序通过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶胚而发育而成的胚。这种由愈伤组织的类薄壁细胞不经有性生殖过程而直接产生类似胚的这种结构，即体细胞胚状体.（1） 影响体胚发生的主要因素：植物的基因型、外植体的来源及其所处的发育阶段（生理状态），是影响体胚的重要因子。如子叶，叶片，胚，下胚轴等。一般，幼嫩的外植体往往容易诱导体胚。但洋长春藤仅成熟的外植体才能产生体胚。品种及基因型的影响。（2）植物生长调节物质一般，生长素和CTK在胚性愈伤组织和体胚发生的诱导阶段起作用，而ABA在体胚发育的晚期（成熟期）发挥重要作用。（3）培养基及主要营养因素（4）培养条件：光照4. 如何区分不定芽和胚状体的结构？(1)体胚具有极性，在胚性愈伤的相反的两端已分化出了茎端和根端。(2)在组织学上，胚状体的维管组织与母体植物或外植体的维管组织通常没有联系，其维管组织的分布呈“Y”字形，而不定芽的维管组织与外植体的密切相连。液体振荡培养。5. 何谓体细胞杂交？请举例说明体细胞杂种培养的方法和过程。答：体细胞杂交是指使不同的原生质体相互融合形成杂种细胞，再经过人工培养诱导杂种细胞分化形成植株的过程。以番茄马铃薯为例原生质体，纤维素酶和果胶酶；用化学方法或者物理方法使原生质体融合，PEG或电融合；细胞生成细胞壁，进行杂种细胞的筛选：互补选择法或者机械分离法；杂种细胞的培养及再生（去分化，形成愈伤）再形成植株。杂种植株的筛选：细胞学鉴定染色体数目形态鉴定或者同工酶鉴定融合不久的产物，两个亲本原生质体的质膜和细胞质融合，但是细胞核未融合6. 请描述配制培养基的基本过程及有关的注意事项（可用流程图表示）。 配培养基的水最好是用玻璃容器蒸馏过的蒸馏水 或去离子水； 化学药品应尽可能采用分析纯或化学纯级别的试剂 ； 生长调节物质在应用前有时还需要进行重结晶或选用纯度更高的 ； 蛋白质水解物最好是用酶水解的 ； 药品的称量及定容都要准确 。药品有无变质或沉淀、得调节PH、琼脂加热欲溶、分装之后一定要灭菌、灭菌的温度和时间、灭菌方法视物品而异、分装的量、灭菌后要先放置预培养 配培养基最方便的方法是预先配制好不同组分的培养基母液，配成培养基配方使用浓度的10倍100倍，甚至1000倍；由于多数生长调节物质难溶于水，因此配法各不相同。对于抗生素或者对热不稳定的维生素、激素等待培养基温度下降到60度时加入过滤灭菌的溶液加入。7. 请简述美国科学家F.Skoog对植物细胞工程研究的贡献。（1）1948 ，Skoog和崔徵，烟草茎切段和髓培养，确定腺嘌呤生长素比例是控制芽和根形成的主要条件。（2）1962,Marashige和Skoog,烟草培养筛选出至今仍广泛使用的MS培养基。（3）Skoog实验室的Miller发现了激动素,这是第一个被发现的细胞分裂素。8. 如何在香蕉组培的各个环节中减少和防止产生变异。外植体的选择1、选择性状优良、生长旺盛植株的吸芽。幼嫩完整培养条件：适宜的培养基和培养条件2、培养光照要适中，暗培养及强光照都会诱发劣变。3、培养温度要适中，35以上，12以下对生长发育都不利。4、6-BA浓度要适当，大于6毫克/升会使变异率增高。继代次数：5、控制继代培养代数，继代培养代数与变异率成正比，香蕉继代培养不能超过一年 剔除变异苗6、不断剔除变异苗，在假植苗及营养钵阶段，严格剔除变异苗，防止种到大田后造成损失。9. 阐述培养基配制的全过程(己配制好母液)。准备工作：准备好器皿和母液，琼脂蔗糖等按照母液的顺序，根据母液不同倍数称取规定的量，加入蔗糖，搅拌。加完后倒入融化的规定量的琼脂，定容至所需体积，继续加温，不断搅拌，煮透后端离火源，加入生长调节物质，调节PH。高压灭菌121度20分钟。冷却至60度，加入抗生素或者不耐热的经过过滤灭菌的激素维生素等。倒平板，接种10. 培养材料的取材有哪些原则和要求？外植体的部位取材季节器官的生理状态和发育年龄外植体大小选择合适最容易表达全能性的部位，外植体的部位、取材季节生长开始的季节取样、器官的生理状态和发育年龄幼嫩比老年组织具有较高的形态发生能力、外植体大小外植体越大越好，外植体过大易造成污染。11. 甲，乙两同学在实验课配制了培养基组成为.0mg/L+NAA0.5mg/L的固体培养基，但经过高压灭菌并冷却几天后，甲同学发现，他配的培养基不是透明的固体，而是呈很稀的流体状态而乙同学发现，他配的培养基冷却3天后，培养基出现霉菌污染而不能使用。请你帮甲乙两同学分析，他们培养基配制失败的可能原因？甲：PH过低、高压灭菌温度过高或者时间过长、琼脂不纯乙：高压灭菌不彻底、实验环境中的真菌孢子污染12. 某同学在实验课配制了培养基配方为+mg/L+NAA0.5 mg/L+0.9%琼脂+3%蔗糖（pH6.2）的固体培养基，但经过高压蒸汽灭菌后，发现该培养基不是呈透明的固体，而是呈较稀的流体状态，且颜色呈浅棕色，现请你帮该同学分析，找出他培养基配制失败的可能原因？（10分）（1）琼脂质量较差，在使用前没有用蒸馏水洗涤，以减少其中的无机盐和可溶性有机物的含量。琼脂重复使用（2）灭菌加热时间过长，温度过高，使得培养基中的蔗糖有机物质特别是维生素类的物质分解，使培养基变色变质，甚至难以凝固。（3）在配置培养基时忘记调节PH或者调节不准，使得PH偏低，琼脂不能很好的凝固。13张三同学利用消毒剂消毒烟草叶片外植体有，接种到已灭菌的固体培养基中培养，一周后发现，所接种的烟草叶片组织块部分出现黄化或褐化，部分培养瓶内出现菌斑有的甚至长出灭菌菌丝？请你结合你的实验经验，帮张三同学分析造成其实验失败的可能原因？褐化：1外植体消毒时间过长2基因型、外植体的生理状态（不同季节、不同年龄、外植体大小、受伤程度）、外植体的培养条件（培养温度过高或者光照过强）培养基：无机盐浓度过高、细胞分裂素6-BA或激动素使用不当， 3接种外植体时镊子温度过高，损伤了外植体黄化的原因是1）矿质营养不均衡2）光照不足3）温度不适宜霉菌：灭菌不彻底，或者同学操作不规范，没有无菌操作，导致有杂菌污染、周围环境不清洁、超净工作台过滤装置失效、培养用具口径过大等六问答题李明同学做毕业论文实验需采用母液法配制毫升固体培养基其配方如下：.mg/L+NAA0.5 mg/L+3%蔗糖.琼脂;而实验室已配备好的供李明使用的母液如下表所示:培养基组分每升培养基所需用母液量（mL/L 或g）配制李明培养基所需用量（单位:mL;或g;或mg,请根据）大量元素母液（）50ml/L( 25 ) mLMS微量元素母液1ml/L( 0.5 ) mLMS有机组分母液10ml/L( 5 ) mLMS铁盐母液5ml/L( 2.5 ) mL6-BA 母液,1mg/ml( 2 ) mL( 1 ) mLNAA母液, 1mg/ml( 0.5 ) mL( 0.